Trwała pamięć kwantowa zaklęta w diamencie
W komputerach kwantowych kubity są podstawowymi jednostkami informacji, podobnymi do bitów w komputerach konwencjonalnych. Aby komputery kwantowe mogły w pełni wykorzystać swój potencjał, naukowcy muszą konstruować sieci kwantowe. W sieciach tych niezbędna jest pamięć kwantowa odporna na błędy. Gdy naukowcy manipulują spinową pamięcią kwantową, potrzebne jest pole magnetyczne. Pole magnetyczne utrudnia integrację z kubitami. Aby zwiększyć skalę komputera kwantowego opartego o nadprzewodnikowe kubity, naukowcy muszą pracować w zerowym polu magnetycznym.
W poszukiwaniu możliwości rozwoju technologii w kierunku odpornego na błędy komputera kwantowego, japoński zespół wykorzystał centra próżniowe azotu w diamencie z dwoma spinami jądrowymi otaczających je izotopów węgla. Przetestowano trzykubitową kwantową korekcję błędów na błąd. Aby uzyskać zerowe pole magnetyczne, zespół zastosował trójwymiarową cewkę, która eliminuje szczątkowe pole magnetyczne, w tym pole geomagnetyczne. Taka pamięć kwantowa ma zakodowaną korekcję błędów, dzięki czemu błędy są korygowane automatycznie w miarę ich pojawiania się.
Dalsze plany naukowców to stworzenie interfejsu kwantowego pomiędzy układami nadprzewodnikowymi a fotonicznymi, co pozwoli przejść na większą skalę obliczeń kwantowych.
Mirosław Usidus
